JPH01165738A - 高耐食性チタン合金 - Google Patents
高耐食性チタン合金Info
- Publication number
- JPH01165738A JPH01165738A JP32341787A JP32341787A JPH01165738A JP H01165738 A JPH01165738 A JP H01165738A JP 32341787 A JP32341787 A JP 32341787A JP 32341787 A JP32341787 A JP 32341787A JP H01165738 A JPH01165738 A JP H01165738A
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- JP
- Japan
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- corrosion resistance
- titanium alloy
- titanium
- excellent corrosion
- acid
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ＨＣｆｌ、 Ｈ，ＳＯ４高濃度水溶液などの
ような非常にきびしい腐食環境下において、優れた耐食
性を示すチタン合金に関する。
ような非常にきびしい腐食環境下において、優れた耐食
性を示すチタン合金に関する。
チタンは、非常に優れた耐食性を有することから、従来
の耐食性金属に代って広く工業用材料として使われるよ
うになってきており、特に硝酸、クロム酸、塩素酸、二
酸化塩素、または塩素酸塩等のような酸化性腐食環境、
並びに海水その他塩化物を含む腐食環境において優れた
耐食性を有している。
の耐食性金属に代って広く工業用材料として使われるよ
うになってきており、特に硝酸、クロム酸、塩素酸、二
酸化塩素、または塩素酸塩等のような酸化性腐食環境、
並びに海水その他塩化物を含む腐食環境において優れた
耐食性を有している。
しかしながら、高濃度の塩酸、硫酸水溶液のような非常
にきびしい非酸化性酸環境下において上記のような腐食
環境に対するほどは耐食性の威力を発揮できない、その
ためこの点を改良したチタン合金として、Ｔｉ−Ｎｂ合
金、Ｔｉ−Ｍｏ合金等があるが、いずれもチタンより高
価な金属を添加することから経済的に問題があり、現在
はとんど実用化されていない。
にきびしい非酸化性酸環境下において上記のような腐食
環境に対するほどは耐食性の威力を発揮できない、その
ためこの点を改良したチタン合金として、Ｔｉ−Ｎｂ合
金、Ｔｉ−Ｍｏ合金等があるが、いずれもチタンより高
価な金属を添加することから経済的に問題があり、現在
はとんど実用化されていない。
本発明は、これらの状況に鑑み見いだされたものであり
、特に、高濃度の非酸化性の酸などの非常にきびしい腐
食環境において優れた耐食性を示すチタン合金を提供す
ることを目的としている。
、特に、高濃度の非酸化性の酸などの非常にきびしい腐
食環境において優れた耐食性を示すチタン合金を提供す
ることを目的としている。
本発明は、上記目的を達成するためニッケルが７ｗｔ％
を超え、４５ｗｔ％未満でＰｔ、 Ｒｈｔ Ａｕ＊Ｐｄ
、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｒｕの元素が合計で０．０１ｗｔ％以上
、５ｗｔ％以下で残部がチタン及び不可避的不鈍物から
なることを特徴とする。
を超え、４５ｗｔ％未満でＰｔ、 Ｒｈｔ Ａｕ＊Ｐｄ
、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｒｕの元素が合計で０．０１ｗｔ％以上
、５ｗｔ％以下で残部がチタン及び不可避的不鈍物から
なることを特徴とする。
本発明がニッケルをチタンに添加するのは、チタン中に
Ｔｉ、Ｎｉの金属間化合物を析出させ、この非常に耐食
性に優れたＴｉ２Ｎｉにより合金全体の耐食性を向上さ
せるためである。下限を７ｗｔ％としたのは、これより
少ない量では、十分な耐食性の向上がのぞめず、逆に４
５ｗｔ％より多く添加すると、Ｔｉ、Ｎｉより耐食性が
劣るＴ１Ｎｉが多く析出し、耐食性が低下するためであ
る。好ましくは、Ｎｉ含有量を１５ｗｔ％以上３８ｗｔ
％以下とするのが良い。
Ｔｉ、Ｎｉの金属間化合物を析出させ、この非常に耐食
性に優れたＴｉ２Ｎｉにより合金全体の耐食性を向上さ
せるためである。下限を７ｗｔ％としたのは、これより
少ない量では、十分な耐食性の向上がのぞめず、逆に４
５ｗｔ％より多く添加すると、Ｔｉ、Ｎｉより耐食性が
劣るＴ１Ｎｉが多く析出し、耐食性が低下するためであ
る。好ましくは、Ｎｉ含有量を１５ｗｔ％以上３８ｗｔ
％以下とするのが良い。
これに、Ｐｔ、 Ｒｈ、 Ａｕ、 Ｐｄ、 Ｉｒ、
Ｏｓ、 Ｒｕの合計で０．０１％１１％以上添加するこ
とにより、さらに優れた耐食性が得られることとなる。
Ｏｓ、 Ｒｕの合計で０．０１％１１％以上添加するこ
とにより、さらに優れた耐食性が得られることとなる。
ニッケルのコストは、チタンのそれとほとんど同じであ
り、ニッケル添加によるコストアップはまったく考えな
くてよく、またＰｔ、 Ｒｈ、 Ａｕ。
り、ニッケル添加によるコストアップはまったく考えな
くてよく、またＰｔ、 Ｒｈ、 Ａｕ。
Ｐｄ、 Ｉｒ、○ｓ、Ｒｕは高価な金属ではあるが、非
常に少ない量にて十分な効果が得られるため、実質的に
コストアップはわずかである。
常に少ない量にて十分な効果が得られるため、実質的に
コストアップはわずかである。
次に、本発明を具体的な実施例に基いて説明する。
８０℃における各種塩酸水溶液での腐食速度を本実施例
の合金及び比較合金について試験した結果を第１表に示
す。
の合金及び比較合金について試験した結果を第１表に示
す。
この実験の結果、純チタンは、１０％ＨＣ４水溶液にて
すでに激しい腐食が起っているがこれにニッケルを添加
すると１例えばＮα４のごとく１０％ＨＣ４においても
耐食性を維持できるようになる。
すでに激しい腐食が起っているがこれにニッケルを添加
すると１例えばＮα４のごとく１０％ＨＣ４においても
耐食性を維持できるようになる。
しかしながら、これだけでは十分ではなく、本実施例の
合金であるＮα７〜Ｎα１０のようにｐｔを添加するこ
とにより著しく耐食性が向上し、例えばＮα９では２５
％ＨＣｎ濃度になり初めて激しい腐食が起こるようにな
り、前記比較合金Ｎａ １〜Ｎα５に較べ非常に耐食性
が改善されていることがわかる。
合金であるＮα７〜Ｎα１０のようにｐｔを添加するこ
とにより著しく耐食性が向上し、例えばＮα９では２５
％ＨＣｎ濃度になり初めて激しい腐食が起こるようにな
り、前記比較合金Ｎａ １〜Ｎα５に較べ非常に耐食性
が改善されていることがわかる。
ただし、Ｎα６の供試材よりわかるようにＮｉの添加量
が７％以下の場合には、あまり耐食性は改善されておら
ず、これより、ニッケル濃度の下限を７％＋１％を超え
る含有量とする必要がある。さらに、耐食性を向上させ
るためには、Ｎα８よりわかるように１５ｗｔ％以上が
好ましい。
が７％以下の場合には、あまり耐食性は改善されておら
ず、これより、ニッケル濃度の下限を７％＋１％を超え
る含有量とする必要がある。さらに、耐食性を向上させ
るためには、Ｎα８よりわかるように１５ｗｔ％以上が
好ましい。
一方、Ｎα１０〜１２の供試材は、いずれもＴｉ、Ｎｉ
の組成より多くのＮｉが入っていることから、Ｔ１Ｎｉ
が析出しており、これが優先的に腐食することにより耐
食性が劣加してゆく。ただし、＆１０よりわかるように
Ｔ１Ｎｉ量がＴｉ２Ｎｉに較べわずかである場合には、
耐食性の低下があまりなく、Ｎｉ量が４５ｗｔ％以上（
Ｎａｉｌ、１２）になると耐食性が劣加するようになる
ので、Ｎｉ量の上限を４５ｗｔ％未満とする必要がある
。
の組成より多くのＮｉが入っていることから、Ｔ１Ｎｉ
が析出しており、これが優先的に腐食することにより耐
食性が劣加してゆく。ただし、＆１０よりわかるように
Ｔ１Ｎｉ量がＴｉ２Ｎｉに較べわずかである場合には、
耐食性の低下があまりなく、Ｎｉ量が４５ｗｔ％以上（
Ｎａｉｌ、１２）になると耐食性が劣加するようになる
ので、Ｎｉ量の上限を４５ｗｔ％未満とする必要がある
。
次に、Ｔｉ−３０すｔ％Ｎｉにｐｔを各濃度含有させた
供試材の腐食結果を＆１３〜Ｎα１８に示すが、まず、
Ｎα１３のようにｐｔ濃度がわずか、０．００５ｗｔ％
では、はとんど耐食性の向上が見られず、Ｎα１４の
０．０１ｗｔ％になり初めて耐食性が向上することがわ
かった。これよりｐｔ濃度の下限を０．０１ｗｔ％ と
する必要がある。また、上限を５ｗｔ％としたのは、Ｎ
α１７．Ｎα１８との比較においてわかるように、それ
以上添加しても耐食性はあまり向上せず、経済的な理由
より上限を５ｗｔ％とした。
供試材の腐食結果を＆１３〜Ｎα１８に示すが、まず、
Ｎα１３のようにｐｔ濃度がわずか、０．００５ｗｔ％
では、はとんど耐食性の向上が見られず、Ｎα１４の
０．０１ｗｔ％になり初めて耐食性が向上することがわ
かった。これよりｐｔ濃度の下限を０．０１ｗｔ％ と
する必要がある。また、上限を５ｗｔ％としたのは、Ｎ
α１７．Ｎα１８との比較においてわかるように、それ
以上添加しても耐食性はあまり向上せず、経済的な理由
より上限を５ｗｔ％とした。
ｋ １９〜Ｎａ ５４は、同様な方法にて、Ｒｈ、 Ａ
ｕ。
ｕ。
Ｐｄ、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｒｕの耐食性に与える効果を見たも
のであるが、その傾向はｐｔの場合と同じであった。
のであるが、その傾向はｐｔの場合と同じであった。
Ｈａ ５５〜Ｎａ ６０はＰｔ、 Ｒｈ、 Ａｕ、 Ｐ
ｄ、 Ｉｒ。
ｄ、 Ｉｒ。
○ｓ、Ｒｕの複合添加物の効果を調べたものであるがい
ずれも単独添加と同様の効果が得られることがわかった
。このためこれらの添加元素の合計を ０．０１ｗｔ％
以上、５ｗｔ％以下とした。
ずれも単独添加と同様の効果が得られることがわかった
。このためこれらの添加元素の合計を ０．０１ｗｔ％
以上、５ｗｔ％以下とした。
以上、本発明合金は、極めて優れた耐食性を有し、しか
も経済的にも有利であるまったく新しいチタン合金であ
ることがわかる。
も経済的にも有利であるまったく新しいチタン合金であ
ることがわかる。
本発明合金の用途としては、耐食性を生かし化学装置、
熱交換器、反応容器等幅広い分野が考えられるが電解採
取や電気めっきの電極、特にアノード材料及び電解二酸
化マンガン製造用陽極材料として適しており、高電流が
流せると同時に非常にきびしい腐食環境下においても、
腐食されない長所が生かされる。
熱交換器、反応容器等幅広い分野が考えられるが電解採
取や電気めっきの電極、特にアノード材料及び電解二酸
化マンガン製造用陽極材料として適しており、高電流が
流せると同時に非常にきびしい腐食環境下においても、
腐食されない長所が生かされる。
なお、本発明に係る材料は腐食環境と接するところに存
在すれば十分その機能を発揮するので、例えばクラッド
や溶接接合等のように内部に異種材料を用い表面のみ本
発明材料から構成されている材料、あるいは溶射やめっ
き等の表面被覆を施゛した後それを拡散して本発明の合
金組成を形成する材料も当然本発明に含まれる。
在すれば十分その機能を発揮するので、例えばクラッド
や溶接接合等のように内部に異種材料を用い表面のみ本
発明材料から構成されている材料、あるいは溶射やめっ
き等の表面被覆を施゛した後それを拡散して本発明の合
金組成を形成する材料も当然本発明に含まれる。
上述の本発明によれば、ニッケルが７ｗｔ％を超え、４
５ｗｔ％未満でＰｔ、 Ｒｈ、 Ａｕ、 Ｐｄ、 Ｉｒ
。
５ｗｔ％未満でＰｔ、 Ｒｈ、 Ａｕ、 Ｐｄ、 Ｉｒ
。
Ｏｓ、Ｒｕの元素が合計で０．０１ｗｔ％以上、５ｗｔ
％以下で残部がチタン及び不可避的不純物からなるチタ
ン合金は、Ｔ１Ｎｉをほとんど含まず、耐食性の優れた
Ｔｉ、Ｎｉ及びＰｔｇ Ｒｈｇ Ａｕ、 ＰｄｔＩｒ、
ｏｓ、Ｒｕの効果により、高濃度の非酸化性の酸などの
非常にきびしい腐食環境において優れた耐食性を得るこ
とができる。
％以下で残部がチタン及び不可避的不純物からなるチタ
ン合金は、Ｔ１Ｎｉをほとんど含まず、耐食性の優れた
Ｔｉ、Ｎｉ及びＰｔｇ Ｒｈｇ Ａｕ、 ＰｄｔＩｒ、
ｏｓ、Ｒｕの効果により、高濃度の非酸化性の酸などの
非常にきびしい腐食環境において優れた耐食性を得るこ
とができる。
さらにまた、ＮｉはＴｉとコストがあまりかわらないこ
と及びＰｔ、 Ｒｈ、 Ａｕ、 Ｐｄ、 Ｉｒ、 Ｏｓ
。
と及びＰｔ、 Ｒｈ、 Ａｕ、 Ｐｄ、 Ｉｒ、 Ｏｓ
。
Ｒｕは高価な元素ではあるが、少量添加で効果が得られ
ることから経済的にも有利である。
ることから経済的にも有利である。
Claims (1)
- （１）ニッケルが７ｗｔ％を超え、４５ｗｔ％未満でＰ
ｔ、Ｒｈ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｒｕの元素が合計
で０．０１ｗｔ％以上、５ｗｔ％以下で残部がチタン及
び不可避的不純物からなることを特徴とする高耐食性チ
タン合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32341787A JPH01165738A (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 高耐食性チタン合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32341787A JPH01165738A (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 高耐食性チタン合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01165738A true JPH01165738A (ja) | 1989-06-29 |
Family
ID=18154460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32341787A Pending JPH01165738A (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 高耐食性チタン合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01165738A (ja) |
-
1987
- 1987-12-21 JP JP32341787A patent/JPH01165738A/ja active Pending
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